المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تأثير الأسرة والوراثة في الأخلاق
2024-10-28
تأثير العشرة في التحليلات المنطقيّة
2024-10-28
دور الأخلّاء في الروايات الإسلاميّة
2024-10-28
ترجمة ابن عبد الرحيم
2024-10-28
ترجمة محمد بن لب الأمي
2024-10-28
من نثر لسان الدين
2024-10-28


Modified Bessel Function of the First Kind  
  
2683   02:15 مساءً   date: 25-3-2019
Author : Abramowitz, M. and Stegun, I. A.
Book or Source : "Modified Bessel Functions I and K." §9.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New...
Page and Part : ...


Read More
Date: 30-3-2019 2485
Date: 3-6-2019 1682
Date: 18-8-2018 2092

Modified Bessel Function of the First Kind

BesselI

A function I_n(x) which is one of the solutions to the modified Bessel differential equation and is closely related to the Bessel function of the first kind J_n(x). The above plot shows I_n(x) for n=1, 2, ..., 5. The modified Bessel function of the first kind is implemented in the Wolfram Language as BesselI[nuz].

The modified Bessel function of the first kind I_n(z) can be defined by the contour integral

 I_n(z)=1/(2pii)∮e^((z/2)(t+1/t))t^(-n-1)dt,

(1)

where the contour encloses the origin and is traversed in a counterclockwise direction (Arfken 1985, p. 416).

In terms of J_n(x),

 I_n(x)=i^(-n)J_n(ix)=e^(-npii/2)J_n(xe^(ipi/2)).

(2)

For a real number nu, the function can be computed using

 I_nu(z)=(1/2z)^nusum_(k=0)^infty((1/4z^2)^k)/(k!Gamma(nu+k+1)),

(3)

where Gamma(z) is the gamma function. An integral formula is

 I_nu(z)=1/piint_0^pie^(zcostheta)cos(nutheta)dtheta-(sin(nupi))/piint_0^inftye^(-zcosht-nut)dt,

(4)

which simplifies for nu an integer n to

 I_n(z)=1/piint_0^pie^(zcostheta)cos(ntheta)dtheta

(5)

(Abramowitz and Stegun 1972, p. 376).

A derivative identity for expressing higher order modified Bessel functions in terms of I_0(x) is

 I_n(x)=T_n(d/(dx))I_0(x),

(6)

where T_n(x) is a Chebyshev polynomial of the first kind.

BesselI0ReImBesselI0Contours

The special case of n=0 gives I_0(z) as the series

 I_0(z)=sum_(k=0)^infty((1/4z^2)^k)/((k!)^2).

(7)


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Modified Bessel Functions I and K." §9.6 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 374-377, 1972.

Arfken, G. "Modified Bessel Functions, I_nu(x) and K_nu(x)." §11.5 in Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 610-616, 1985.

Finch, S. R. Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, 2003.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Bessel Functions of Fractional Order, Airy Functions, Spherical Bessel Functions." §6.7 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 234-245, 1992.

Spanier, J. and Oldham, K. B. "The Hyperbolic Bessel Functions I_0(x) and I_1(x)" and "The General Hyperbolic Bessel Function I_nu(x)." Chs. 49-50 in An Atlas of Functions. Washington, DC: Hemisphere, pp. 479-487 and 489-497, 1987.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.